雙季稻區(qū)水稻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所

雙季稻區(qū)水稻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)

目錄

1、雙季稻區(qū)機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2、雙季稻區(qū)機(jī)械化薄弱環(huán)節(jié)

3、發(fā)展建議

一、雙季稻區(qū)機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

雙季稻區(qū)水熱溫光資源充沛，十分利于水稻的栽

培生產(chǎn)；雙季稻兩季單產(chǎn)比單季稻高57%左右；2019

年雙季水稻種植面積1.4億畝，占我國(guó)水稻總面積的

31%，是我國(guó)最大的糧食主產(chǎn)區(qū)，雙季稻區(qū)的種植面

積、復(fù)種指數(shù)、單產(chǎn)水平、總產(chǎn)水平對(duì)保障我國(guó)糧

食安全具有舉足輕重的地位。

一、雙季稻區(qū)機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

水稻各環(huán)節(jié)機(jī)械化水平

各環(huán)節(jié)機(jī)械化水平差距大

發(fā)展速度迅速，平均速率

3~5個(gè)百分點(diǎn)

一半以上的稻農(nóng)告別了彎

腰曲背的種植方式

水稻種植機(jī)械化仍是薄弱

環(huán)節(jié)2018年，全國(guó)水稻耕、種、收及綜合機(jī)械化率分別為98%、

51%、92%、82%。

一、雙季稻區(qū)機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

近幾年在農(nóng)業(yè)部等相關(guān)政府部門(mén)的支持下，我國(guó)水稻種

植機(jī)械化發(fā)展迅速，但各稻區(qū)發(fā)展不平衡，尤其是占我國(guó)水

稻種植面積近1/3的雙季稻區(qū)，種植機(jī)械化發(fā)展進(jìn)程遲緩。

因此，在當(dāng)前單季稻主產(chǎn)區(qū)機(jī)插秧已達(dá)中高水平的形勢(shì)

下，如何大幅提高雙季稻區(qū)種植機(jī)械化水平成為影響我國(guó)水

稻生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。

二、雙季稻區(qū)機(jī)械化薄弱環(huán)節(jié)

雙季稻區(qū)的獨(dú)特性、復(fù)雜性

早稻秸稈量大且潮濕，快速就地還田是主要方式，還田質(zhì)

量影響后茬播栽；

一年兩熟或多熟，季節(jié)茬口緊，需要長(zhǎng)秧齡移栽解決；

雜交稻占比一半，要求精少量播種、單少本栽插；

種植模式復(fù)雜多樣，直播、插秧、拋秧兼具；稻漁、再生

稻快速發(fā)展。

對(duì)水稻種植機(jī)械化提出個(gè)性化的獨(dú)特需求

二、雙季稻區(qū)機(jī)械化薄弱環(huán)節(jié)

主要薄弱環(huán)節(jié)與問(wèn)題

耕整地環(huán)節(jié)：季節(jié)茬口緊張，秸稈還田影響后茬播栽

種植環(huán)節(jié)：

雜交稻低播量對(duì)位均勻播種、壯秧培育技術(shù)缺乏

雜交稻精少量直播、單少本移栽

季節(jié)茬口緊，晚稻長(zhǎng)秧齡移栽技術(shù)

有序拋秧技術(shù)有待提升

田間管理：機(jī)械化中耕除草技術(shù)缺乏

再生稻機(jī)械化生產(chǎn)：種植行距窄、機(jī)具地隙低、碾壓面積大

1、耕整地環(huán)節(jié)

雙季稻區(qū)域早稻收獲后秸稈量大、農(nóng)耗時(shí)間短，目前主要采用淺表旋耕、

混拌還田方式，大量秸稈富集在淺表耕層，導(dǎo)致種床條件惡劣，影響播栽

質(zhì)量和水肥高效利用，更易引發(fā)農(nóng)業(yè)面源污染。

耕作機(jī)械功能單一，難以滿足規(guī)?；?jīng)營(yíng)、專業(yè)化服務(wù)對(duì)高效、復(fù)式、聯(lián)

合耕整作業(yè)的要求。

1、耕整地環(huán)節(jié)

推進(jìn)激光、衛(wèi)星整地技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)水肥藥高效利用

高差5cm以內(nèi)；節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥；健壯個(gè)體、合理群體

1、耕整地環(huán)節(jié)

開(kāi)展高質(zhì)量秸稈還田模式及技術(shù)研究，深埋均勻、種床平整

1、耕整地環(huán)節(jié)

分層耕作、培肥地力

問(wèn)題技術(shù)方案目標(biāo)

耕層淺、基礎(chǔ)肥力差機(jī)械切解決秸稈還田技術(shù)難題，提

草粉碎

秸稈全量還田障礙，影響下升地力

茬作物種植及生長(zhǎng)提高土壤耕作質(zhì)量和播種栽

分層耕

作模式插效果

秸稈還

田機(jī)具

配套培

肥技術(shù)

1、耕整地環(huán)節(jié)

耕整地與秸稈還田

犁翻+還田or旋耕+還田or免耕+還田

翻埋還田混拌還田覆蓋還田

耕深可達(dá)18～35cm耕深淺，15cm左右保溫保墑、病蟲(chóng)草害

耕層深、動(dòng)力消耗大適應(yīng)性強(qiáng)，動(dòng)力小播栽質(zhì)量易受影響

秸稈處理以還田為主，如何高質(zhì)量還田？

因地制宜選擇還田模式；“更短、更勻、更深、更凈”

2、種植環(huán)節(jié)

水稻種植模式機(jī)撒播

機(jī)直播機(jī)條播

直播

手撒播機(jī)穴播

毯苗機(jī)插

水稻種植方式

毯缽苗機(jī)插

機(jī)械移栽

缽苗拋秧

移栽缽苗機(jī)插

人工容易被替代的模式發(fā)展迅

手拋秧

速，難于替代的發(fā)展緩慢。手工移栽

手插秧

2、種植環(huán)節(jié)

加各種模式占比的餅圖

江西南昌早稻成本組成調(diào)研(2018.7)

編號(hào)項(xiàng)目移栽(元/畝)直播(元/畝)

1田租550/2=275550/2=275

2打田8080

3復(fù)合肥+尿素120120

4農(nóng)藥120120

5種子6060

6播/栽秧12020

7收割機(jī)8080

8烘干7070

9管理等3030

10合計(jì)955855

稻谷價(jià)850800

盈虧-105-55

2、種植環(huán)節(jié)

種植機(jī)械化近幾年發(fā)展迅速，但與其他環(huán)節(jié)相比發(fā)展水平

偏低、難度較大，主要原因：

環(huán)節(jié)多、技術(shù)要求高、裝備投入大

生產(chǎn)規(guī)模小、比較效益低

作業(yè)季節(jié)短、適應(yīng)作物品種單一、使用效率低、回報(bào)周期長(zhǎng)

品種熟制、氣候環(huán)境的多樣性、復(fù)雜性、獨(dú)特性

2、種植環(huán)節(jié)---直播

水稻直播

省工、節(jié)本、高效

大田生育期長(zhǎng)

水、溫、光、氣候適宜地區(qū)

機(jī)直播

手撒播

主要形式撒播、條播、穴播

精量、有序、高效

用種量大

無(wú)序，均勻度差機(jī)具成本與效率

1、水稻種植----直播

同步開(kāi)溝起壟水稻精量穴直播

可節(jié)水30%、減少甲烷排放10%

2021-4-15

1、水稻種植----直播

大型寬幅水稻精量水直播機(jī)

電驅(qū)式排種系統(tǒng)，播量無(wú)級(jí)可調(diào)

實(shí)測(cè)地輪轉(zhuǎn)速，播量均勻準(zhǔn)確

智能控制操作終端

播種質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)

噴射入泥，定植定位

同步開(kāi)溝，輪轍覆蓋

各行排種量一致性變異系數(shù)：3.2%

性

能各行排肥量一致性變異系數(shù)：6%

指漏播、堵塞監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確率：100%

標(biāo)

作業(yè)效率≥50畝/小時(shí)

1、水稻種植----直播

無(wú)人飛機(jī)--水稻飛播技術(shù)

有序條播、8行2.7米

寬幅撒播（5-10米）

行距可調(diào)：20-30cm

作業(yè)效率：≥30畝/h

適應(yīng)丘陵山區(qū)及小地塊

1、水稻種植----直播

“麥畦式”水稻濕種技術(shù)

條直播撒直播

吐水形成的露珠

溝水

濕潤(rùn)播種、淺水護(hù)苗、旱管培根、溝水育穗、干濕防衰

1、水稻種植----直播

直播稻存在的風(fēng)險(xiǎn)

茬口、生育期限制種難選

整地要求高田難平

天氣影響，成苗不穩(wěn)苗難全

雜草、雜稻難控制草難除

后期易早衰、倒伏產(chǎn)難穩(wěn)

2、水稻種植----育苗

育秧方式

水育秧

濕潤(rùn)育秧

旱育秧

硬地微噴育秧

淤泥育秧

工廠化育秧

無(wú)土育秧

2、水稻種植----育苗

大田淤泥育秧

軌道式田間育秧

1、通用型育苗播種流水線

關(guān)鍵技術(shù)：流態(tài)化充種、獨(dú)立氣道均衡配氣、通用模塊化播種

負(fù)

壓

氣

吸

滾

筒

式技術(shù)指標(biāo)

流2±1粒合格率95.56%

水播種空格率2.2%

線種子破碎率0

作業(yè)效率500盤(pán)/小時(shí)

2±1粒均勻性95%以上，解決稀播、勻播、定位難題！

1、通用型育苗播種流水線

種子排列均勻、整齊，縱橫成條

2、水稻種植----育苗

自走式育秧播種機(jī)

擺盤(pán)、鋪土、播種、蓋土一體化

2、水稻種植----育苗

育秧技術(shù)全程機(jī)械化需求

種子加工

浸種催芽

精量播種

暗化齊苗

苗期管理

起秧運(yùn)輸

2、水稻種植----育苗

疊盤(pán)運(yùn)輸托架保溫保濕暗室

出苗整齊一致遠(yuǎn)程輸送皮帶

2、水稻種植----育苗

催芽2600噸、56萬(wàn)畝大田機(jī)插秧

2、水稻種植----育苗

硬地微噴灌育秧

2、水稻種植----育苗

2、水稻種植----育苗

機(jī)械化播種流水線

2、水稻種植----育苗

水稻育秧存在的問(wèn)題

育秧播種精度提升，適應(yīng)雜交稻稀播、勻播

配套用工多，人均效率不高

大面積規(guī)模化育秧取土難

育秧設(shè)施綜合利用率

育秧基質(zhì)快速發(fā)展，亟待規(guī)范

大規(guī)模集中育供秧的管理與風(fēng)險(xiǎn)

2、水稻種植----育苗

水稻育秧發(fā)展方向

分散—集中

手撒—機(jī)播

密播—精播

露地—設(shè)施設(shè)施育秧

床土—基質(zhì)

小型化—規(guī)?；⒅悄芑?/p>

自育自用—商品化集中育供秧

建立規(guī)?；杏┭砩虡I(yè)模式基質(zhì)育秧

建立育秧農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)制度，化解育秧風(fēng)險(xiǎn)

建立育秧基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)監(jiān)管，引導(dǎo)規(guī)

范化發(fā)展

集中育秧

3、水稻種植----移栽

毯狀苗機(jī)插秧

——農(nóng)業(yè)部主推技術(shù)

技術(shù)成熟，大面積推廣

穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)性好，風(fēng)險(xiǎn)小

育秧方式因地制宜、多樣化

據(jù)品種、氣候、秧苗靈活調(diào)節(jié)

精確定量栽培特征

液壓仿形、自平衡、四輪驅(qū)動(dòng)

3、水稻種植----移栽

步行式插秧機(jī)

乘坐式插秧機(jī)

復(fù)式插秧機(jī)

3、水稻種植----移栽

增加施肥、鋪膜、施藥、滅茬部件，復(fù)式作業(yè)

3、水稻種植----移栽

農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，專用除草劑，“點(diǎn)滴式”施入

3、水稻種植----移栽

卷筒苗插秧技術(shù)4~6m、取土、育苗質(zhì)量、機(jī)插效率

低育秧效率高

毯低秧苗達(dá)標(biāo)率高卷

狀筒

苗苗

育育

秧

秧

低搬運(yùn)效率高

低機(jī)插效率高

3、水稻種植----移栽

大苗機(jī)插的技術(shù)難點(diǎn)

稀雜交稻小播量播種均勻性差

播落種位置準(zhǔn)確性不高

育

秧稀播成毯性差

大現(xiàn)有插秧機(jī)僅適應(yīng)中小苗

苗插大苗易“搭橋”、“推秧”

機(jī)常規(guī)大播量播種機(jī)

插秧塊移送精度低，易傷苗

大苗插秧搭橋現(xiàn)象晚稻大苗剪苗機(jī)插

3、水稻種植----移栽

解決方案

解決對(duì)位播種、稀播成毯、大苗機(jī)插的難題

對(duì)位均勻稀播精準(zhǔn)移送秧苗大苗機(jī)插

延長(zhǎng)秧齡至30天以上，可適應(yīng)苗高40cm

3、水稻種植----移栽

大苗分插與現(xiàn)有分插機(jī)構(gòu)軌跡對(duì)比

22

-

28cm

10

-

15cm

現(xiàn)有分插機(jī)構(gòu)動(dòng)軌跡大苗分插機(jī)構(gòu)動(dòng)軌跡

大苗分插機(jī)構(gòu)的余擺線“繞扣”高度明顯提升

解決大苗機(jī)插推秧、搭橋問(wèn)題！

3、水稻種植----移栽

試驗(yàn)示范情況

在江西南昌、上高、高安，湖南瀏陽(yáng)、益陽(yáng)、江蘇興化、

睢寧等地試驗(yàn)示范2000余畝。

適應(yīng)苗高10-40cm、傷秧率≤3%、生產(chǎn)效率4-8畝/時(shí)

3、水稻種植----移栽

大苗插秧機(jī)田間試驗(yàn)——江西南昌、湖南益陽(yáng)

八、團(tuán)隊(duì)相關(guān)研究進(jìn)展

4、水稻長(zhǎng)秧齡大苗插秧機(jī)

插秧同步開(kāi)溝技術(shù)-水田豐產(chǎn)溝系配套

自動(dòng)控制開(kāi)溝技術(shù)：加長(zhǎng)尾翼塑形開(kāi)溝，自動(dòng)控制溝距、溝深調(diào)節(jié)。

3.先進(jìn)適用水稻生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)研究與推廣

（2）水稻大缽體毯狀苗機(jī)械化育插秧技術(shù)

水稻大缽苗毯狀苗機(jī)插秧育秧盤(pán)水稻盤(pán)育秧生產(chǎn)線

創(chuàng)新了育秧盤(pán)結(jié)構(gòu)，缽孔下部獨(dú)立，上部粘連，突破了既要成缽，又要成毯的技

術(shù)難點(diǎn)。

水稻盤(pán)育秧生產(chǎn)線與水稻大缽體毯狀苗育秧盤(pán)配套，在實(shí)現(xiàn)缽苗機(jī)插的前提下，

突出大缽苗育秧的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

3.先進(jìn)適用水稻生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)研究與推廣

（2）水稻大缽體毯狀苗機(jī)械化育插秧技術(shù)

水稻大缽體苗插秧機(jī)，實(shí)現(xiàn)大缽體毯狀苗精準(zhǔn)采秧、插秧植傷小，插后與常規(guī)插秧

作業(yè)比較，爭(zhēng)取了5～7天生長(zhǎng)期，同時(shí)具有寬窄行栽培的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

三、水稻育插秧技術(shù)

雜交稻單少株栽插技術(shù)

我國(guó)雜交稻種植面積廣泛，雜交稻分蘗能力強(qiáng)，要求單少株栽插，而現(xiàn)有成熟

的育插秧技術(shù)主要針對(duì)常規(guī)稻大播量多株栽植，目前生產(chǎn)中一般采用大播量育秧移

栽，種子投入成本較高，且無(wú)法完全發(fā)揮雜交稻優(yōu)勢(shì)，因此研制適于雜交稻的單少

株插秧機(jī)技術(shù)對(duì)我國(guó)水稻生產(chǎn)具有重要意義和應(yīng)用前景。

針對(duì)雜交稻單少株栽植的生長(zhǎng)特性，研究雜交稻毯狀苗栽插單少株精確移送、

精確取秧、少傷切塊、立苗定植的難題，并研發(fā)雜交稻單少株插秧機(jī)。

印刷播種鋪播種帶單少株栽插

3、水稻種植----移栽

缽體苗機(jī)械移栽

優(yōu)點(diǎn)：

帶土完整，秧齡長(zhǎng)

傷秧率低，活棵返青快

穗型整齊，成熟度一致

搶抓季節(jié)，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)

需要攻關(guān)的問(wèn)題

一次性投資高

育苗播種設(shè)備技術(shù)要求高，對(duì)床土細(xì)碎度和含水率要求高

國(guó)產(chǎn)缽苗插秧機(jī)技術(shù)還不成熟，還沒(méi)達(dá)到生產(chǎn)應(yīng)用階段

3、水稻種植----移栽

日本水稻缽苗行栽機(jī)類型與工作原理

日本水稻缽苗行栽機(jī)工作原理

3、水稻種植----移栽

缽體苗機(jī)械移栽

3、水稻種植----移栽

夾

拔

式

缽

苗

移

栽

機(jī)

三、水稻育插秧技術(shù)

基于軟盤(pán)的輕簡(jiǎn)型缽體苗高效移栽技術(shù)

現(xiàn)有缽體苗插秧機(jī)雖然技術(shù)相對(duì)成熟，作業(yè)質(zhì)量和效率基本符合作業(yè)要求，但

是應(yīng)用成本過(guò)高，我國(guó)農(nóng)戶難以承受；近年來(lái)出現(xiàn)的有序拋秧技術(shù)采用軟盤(pán)育秧、

寬幅拋秧，解決了成本問(wèn)題，目前還處于推廣探索時(shí)期，在作業(yè)質(zhì)量和適應(yīng)性方面

還存在很多問(wèn)題。已有大量研究證實(shí)缽體苗移栽具有提升稻米品質(zhì)、增產(chǎn)、緩解茬

口矛盾等優(yōu)勢(shì)，加快高效、低成本缽苗移栽機(jī)械化技術(shù)的研究已成為推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)

大面積應(yīng)用的關(guān)鍵。

3、水稻種植----移栽

寬幅缽苗有序拋栽技術(shù)

3、田間管理環(huán)節(jié)

機(jī)械化除草需求迫切

化學(xué)除草：環(huán)境污染、藥

害嚴(yán)重、抗藥增強(qiáng)、食物

殘留。

大量噴曬除草劑

人工鋤草：效率低、勞

動(dòng)強(qiáng)度大、成本高。人工鋤草

機(jī)械化除草：智能化、高效率、環(huán)保型，產(chǎn)業(yè)強(qiáng)烈需求

機(jī)

械

化

除

草

3、田間管理環(huán)節(jié)

研究重點(diǎn)集中在自動(dòng)對(duì)行技術(shù)、秧苗/雜草

信息識(shí)別技術(shù)、智能控制與導(dǎo)航技術(shù)、專用化

機(jī)械除草部件。

指形齒式除草裝置

對(duì)行技術(shù)苗/雜草信息識(shí)別技術(shù)智能控制與導(dǎo)航技術(shù)

3、田間管理環(huán)節(jié)

基于秧苗/雜草自動(dòng)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)智能控制對(duì)行和除草；機(jī)械除草由行間

除草向株、行間除草發(fā)展；除草部件系列化、模塊化。

S形彈齒行間、C形彎刀株間除草L形彈齒行間、株間除草

八、優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)技術(shù)

水田中耕開(kāi)溝除草技術(shù)與裝備

中耕開(kāi)溝技術(shù)為水稻后期干濕交替、好氧灌溉提供了良好的生

長(zhǎng)環(huán)境，有利于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，又可降低病蟲(chóng)害的發(fā)生幾率。

八、優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)技術(shù)

水田中耕開(kāi)溝除草技術(shù)與裝備

精準(zhǔn)對(duì)行

旋轉(zhuǎn)耙齒，行間除草

創(chuàng)新設(shè)計(jì)溝系成型裝置，溝系平整暢通，滿足好氧灌溉農(nóng)藝要求

八、優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)技術(shù)

水田行間、株間同時(shí)除草機(jī)械

3、田間管理環(huán)節(jié)

開(kāi)展水稻覆膜插秧技術(shù)研究，低成本可降解膜生產(chǎn)、裝備改進(jìn)、栽培技術(shù)配

套、技術(shù)模式集成。

3、田間管理環(huán)節(jié)

開(kāi)展可降解材料天敵投放等綠色防控技術(shù)研究，形成多作物綠色防控體系

降解材料赤眼蜂等天敵投放技術(shù)

可全降解，無(wú)需回收

“不倒翁”結(jié)構(gòu)、成活率高

無(wú)人機(jī)投放，快捷高效

4、再生稻生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)模式研究

目前我國(guó)再生稻種植面積突破800萬(wàn)畝，其省工節(jié)本、綠色增效的優(yōu)勢(shì)愈

加明顯，但配套機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)仍需突破，尤其是插秧機(jī)和收割機(jī)的不配

套，機(jī)插技術(shù)改進(jìn)、頭季收獲對(duì)稻樁的碾壓等問(wèn)題急需技術(shù)創(chuàng)新。

配套機(jī)具的缺乏已成為再生稻生產(chǎn)和推廣的主要制約瓶頸。

七、再生稻生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)模式研究

發(fā)展建議

農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合，品種、栽培、機(jī)械等不同領(lǐng)域協(xié)同，種植、管理、收獲等

環(huán)節(jié)系統(tǒng)考慮，重點(diǎn)研發(fā)寬窄行高效種植、低碾壓田間管理與收獲技術(shù)，形

成集適宜品種、高產(chǎn)綠色栽培、高效機(jī)械化技術(shù)一體的再生稻綠色高效機(jī)械

化生產(chǎn)技術(shù)模式。

3、發(fā)展建議

（一）技術(shù)到位率及普及率不足。機(jī)械化育插秧等成熟技術(shù)未能做到標(biāo)準(zhǔn)

化、模式化和實(shí)用化，在實(shí)際推廣中容易“走樣”。

（二）農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝難融合，栽培方式不規(guī)范。農(nóng)藝部門(mén)研究提出套作、間

作、密植、稀植等形式多樣的種植方式，增加了機(jī)械作業(yè)難度及適應(yīng)性，

農(nóng)藝多樣性與農(nóng)機(jī)單一